Povzetek raziskovalnega projekta
Podlubniki so najpogostejši in najpomembnejši škodljiv dejavnik smreke in jelke v Sloveniji. V letu 2015 je v Sloveniji prišlo do rekordne namnožitve smrekovih podlubnikov, kar je bilo pričakovana posledica žledoloma februarja leta 2014, obstoječih trendov naraščanja in rekordno toplih in suhih poletij. Izkazalo se je, da so ob tako obsežni namnožitvi dosedanje metode spremljanja številčnosti populacije smrekovih lubadarjev zastavljene pavšalno in zato niso zanesljive, ukrepi za uničevanje podlubnikov pa so se izkazali za neučinkovite oziroma neizvedljive.
Začetne znake napada dreves s podlubniki se ugotavlja okularno v okviru javne gozdarske službe, zaradi pregleda ogromnih površin to predstavlja veliko porabo časa. Zaradi velikih površin, težje dostopnih terenov se žarišča podlubnikov odkrijejo prepozno, ko podlubniki že izletijo iz napadenih dreves in nastane gospodarska škoda ter se tako poveča številčnost hroščev kakor tudi napadov dreves, kar vodi v še večjo gospodarsko škodo.
Opisano problematiko v predlaganem projektu delimo na tri sklope: (1) zaznava, spremljanje in nadzor nad sanacijo žarišč podlubnikov s pomočjo metod daljinskega zaznavanja kot so multispektralni posnetki (posnetki satelita in multikopterjev); (2) ocena ogroženosti iglavcev zaradi podlubnikov glede na različne ekološke razmere; (3) izboljšava sistema kratkoročne napovedi namnožitve smrekovih podlubnikov (kontrolne pasti s feromonskimi vabami) z razvojem in validacijo fenološkega modela smrekovih podlubnikov.
V okviru predlaganega projekta bomo uresničili naslednje cilje:
- preveriti uporabnost multispektralnih posnetkov gozdov za odkrivanje, spremljanje in prikazovanje žarišč podlubnikov ter prognoziranje razvoja žarišč podlubnikov in podajanje možnih ukrepov zoper prenamnožitev podlubnikov na podlagi analize multispektralnih posnetkov;
- vzpostaviti sistem nadzora nad učinkovitostjo sanacije žarišč pri širjenju podlubnikov s pomočjo multispektralnih posnetkov;
- izdelati študije uporabe multispektralnih kamer pri ugotavljanju zdravstvenega stanja dreves ter njihova primernost za samostojno uporabo v javni gozdarski službi, vključno s predvidenimi stroški;
- izdelati algoritme za določanje stopnje ogroženosti posameznih vrst iglavcev zaradi lubadarjev v različnih ekoloških razmerah;
- razviti in validirati model razvoja smrekovih podlubnikov v Sloveniji ter razvoj sistema za samodejni izračun predvidenega začetka rojenja spomladi in datuma konca razvoja prve generacije, do katerega se spremlja ulov za osmerozobega in šesterozobega smrekovega lubadarja;
- vzpostaviti sistem obveščanja krajevnih in območnih enot Zavoda za gozdove Slovenije o pričetku rojenja in konca prve generacije osmerozobega in šesterozobega smrekovega lubadarja.
Delo bo organizirano v štiri delovne sklope: (1) Koordinacija; (2) Daljinsko zaznavanje; (3) Stopnja ogroženosti iglavcev; (4) Model razvoja smrekovih podlubnikov in sistem obveščanja.
Projekt bo zagotovil naslednje rezultate:
- Model za zaznavanje prisotnosti žarišč in spremljanje dinamike razvoja oziroma stopnje napadenosti na podlagi posnetkov MODIS
- Model za zaznavanje prisotnosti žarišč in spremljanje dinamike razvoja oziroma stopnje napadenosti na podlagi posnetkov Sentinel-2
- Model za zaznavanje sanacije žarišč podlubnikov
- Podatki in vegetacijski produkti satelita MODIS za 1999–2019 in satelita Sentinel-2 za 2016–2019, za območje Slovenije
- Elaborat o uporabnosti multikopterja za spremljanje žarišč smrekovih in jelovih podlubnikov
- Zbirka referenčnih terenskih podatkov za posnetke Sentinel-2
- Zbirka referenčnih terenskih podatkov za posnetke s multikopterjem
- Spletna interaktivna aplikacija za zaznavanje žarišč in zaznavanje sanacije žarišč podlubnikov na podlagi multispektralnih satelitskih posnetkov
- Spletna interaktivna aplikacija za vizualizacijo multispektralnih posnetkov drona
- Podatkovna zbirka ekoloških faktorjev za razvoj modelov ogroženosti posameznih vrst iglavcev zaradi lubadarjev
- Prostorski model ogroženosti smreke zaradi podlubnikov v ločljivosti 1 km, časovna ločljivost 1 leto
- Prostorski model ogroženosti jelke zaradi podlubnikov v ločljivosti 1 km, časovna ločljivost 1 leto
- Elaborat o razvoju modelov ogroženosti iglavcev zaradi podlubnikov
- Implementacija modela za oceno ogroženosti smreke in jelke zaradi podlubnikov v sistem samodejnega izračuna glede na nove vhodne podatke
- Interaktivna spletna aplikacija za pregled karte ogroženosti smreke in karte ogroženosti jelke zaradi podlubnikov za naslednje leto
- Datum prvega rojenja osmerozobega in šesterozobega smrekovega lubadarja na štirih lokacijah v letih 2017 in 2018
- Časovna vrsta količin ujetih osebkov osmerozobega in šesterozobega smrekovega lubadarja na štirih lokacijah s frekvenco 3 krat na teden v mesecu marcu/aprilu/maju v letih 2017 in 2018
- Datum prvega napada osmerozobega in šesterozobega smrekovega lubadarja na štirih lokacijah v letih 2017 in 2018
- Datum pojava imagov prve generacije osmerozobega in šesterozobega smrekovega lubadarja na štirih lokacijah v letih 2017 in 2018
- Temperatura zraka in temperatura skorje kontrolno-lovnih debel izmerjena vsako uro na štirih lokacijah v letih 2017 in 2018
- Informacijski sistem za samodejni izračun predvidenega začetka rojenja spomladi in datuma konca razvoja prve generacije, do katerega se spremlja ulov v kontrolnih pasteh za osmerozobega in šesterozobega smrekovega lubadarja
- Sistem samodejnega obveščanja krajevnih in območnih enot Zavoda za gozdove Slovenije o pričetku rojenja in konca prve generacije osmerozobega in šesterozobega smrekovega lubadarja, implementacija v elektronski informacijski sistem za varstvo gozdov
- Interaktivna spletna karta za načrtovanje postavitve kontrolnih pasti za spremljanje ulova podlubnikov in načrtovanja trajanja spremljanja ulova na podlagi modelnega izračuna za nastop prvega rojenja in modelnega izračuna za konec razvoja prve generacije
- Javna predstavitev rezultatov projekta
- Organizacija letnih srečanj z naročniki in končnimi uporabniki
- Spletna stran projekta
- Objava izvirnih znanstvenih in strokovnih člankov